前言:隨著水利工程建設,大壩阻攔了大量河沙,與此同時,建筑業對高質量河砂的需求不斷增加,形成了一種奇特矛盾——盡管泥沙堆積成災,但河砂卻日益稀缺。
三峽等大型水庫每年堆積億噸泥沙。建材市場上的天然河砂價格飆升近10倍,甚至被戲稱為“軟黃金”。
河道里不起眼的沙子,竟成為如今建材市場上的“軟黃金”?為何“一舉兩得”的事情國家卻不愿意呢?是什么造成河砂稀缺的情況?
用砂成“金”
砂子曾經一文不值,現在卻成了各類建筑材料中的“黃金”。這一變化得益于兩大趨勢:基建投資量的激增和天然砂資源的減少。
改革開放后,隨著民用建筑的繁榮,各類砂子開始大量應用于水泥、混凝土等建材中。
幾十年時間里,中國出現了建筑熱潮,無數高樓大廈拔地而起,這導致對優質砂子的需求量激增。
據報道,全球每年約消耗500億噸天然砂,而我國就占了將近一半,每年消耗量達200億噸左右。
中國不僅有大量的城市建設,農村地區改造升級也在持續推進,這都對砂石資源形成了巨大壓力。
與需求量激增形成鮮明對比的是,天然砂資源的供給正在不斷減少。
高強度的開采導致河流生態環境遭到破壞,一些地方甚至出現了砂石資源枯竭的局面。為保護環境,政府不僅全面禁止了砂子出口,也嚴格控制河砂的開采。
此外,海砂含鹽量過高,山砂雜質太多,都不太適合建筑使用,能夠利用的天然河砂資源已經越來越少。
在供需關系的變化下,天然砂價格出現暴漲。以河砂為例,單價從2008年的每噸15元,漲到了2018年的每噸145元,十年時間翻了近十倍。
更令人震驚的是,在一些地區砂子已經開始以袋、以斤計價銷售,明碼標價。
老一輩還記得,以前家鄉只需深挖幾米就可以找到砂子,甚至可以免費從鄉鄰那里拿到。
現在不僅不能隨意挖掘,購買一個袋子的砂子都要花不少錢。砂子從廉價的原材料,變成了影響成本的重要變量。
目前,合格的建筑砂主要靠天然河砂和人工機制砂兩大來源。
但機制砂存在生產成本高昂,產量有限的問題,仍無法完全取代天然河砂。一些新技術被提出用于替代砂子,比如塑料等,但都還處于實驗階段,對砂荒問題幫助不大。
因此,在砂子供給日益緊張的情況下,價格還將持續攀升。
砂子已經從隨處可得的廉價原料,變成建筑項目的重要投入和控制要點。砂荒已經成為整個行業必須面對的問題。要實現砂石資源的可持續利用,合理開采和節約用砂勢在必行。
沙子不是砂子
沙子和砂子雖然都屬于細碎的礦物顆粒,但是兩者還是有著明顯的區別。
首先,沙子一般是指未經打磨的天然沙粒,如海沙、河沙、荒漠沙等。這些沙子的形成各有不同,海沙主要來源于海洋生物殼的風化碎屑,荒漠沙源自巖石的風化產物,而河沙則是山洪沖刷所形成。
相比之下,砂子指的是經過長期水流沖刷、磨制而成的較大顆粒的沙粒。砂子的形成需要經歷非常長的地質作用,不能在短時間內通過人工快速生產。因此,天然砂子資源非常稀缺。
由于砂子顆粒較大,純度高,在建筑業中具有非常重要的作用,是配置混凝土和砂漿的關鍵骨料。
而河沙等天然沙雖然也含有硅元素,但因為顆粒太細,不適合用于建筑。如果使用河沙等替代砂子,極易影響建筑物的安全性能。
近年來,由于基礎設施建設的推進,砂子價格居高不下,部分省市甚至出現“瘋狂砂價”。
這推動了人工砂的出現,一些公司會通過機械處理天然沙提純,生產人工砂,以替代天然砂子,但目前人工砂在性能上還無法與天然砂子媲美。
雖然砂子對建筑業意義重大,但我們也不能過度開采砂子資源。否則,這種不可再生資源面臨枯竭的危險。保護環境、開發砂石替代品,這都是建筑業必須面對的問題。
要恢復這樣的天然過程至少需要幾萬年的時間,所以天然砂子可以說是不可再生資源。
與此相反,人工砂子的生產周期僅需幾個月。人工砂子的原料主要是天然沙,通過機械篩選、洗滌、磨制等工藝,可以提高沙子的純度、均勻度。
但目前人工砂子在雜質含量、顆粒強度等方面還不如天然砂子。隨著工藝的不斷優化,人工砂子有望在未來替代天然砂子,成為混凝土和砂漿的主要骨料。
目前,我國每年建筑業的砂石消耗量高達30億噸。大量采砂已經對我國許多河流形成嚴重破壞,導致河床降低、生態環境惡化。
三峽數億泥沙堆積成災,卻不敢輕易動?
三峽大壩自2006年建成以來,上游來沙量始終大于下游排沙量,導致大壩淤積泥沙高達18億噸。
航道變淺給船只通航帶來困難,而水庫內淤沙造成的水壓也對大壩結構安全構成隱患。
盡管商業采砂或許可解決泥沙問題并緩解資源緊張,但由于大壩及周邊環境不確定性,政府決定繼續禁止私自采砂。
長江曾輸送每年高達5億噸泥沙。三峽工程減少了輸沙量,但由于地形易積聚泥沙,問題變得更加突出。
專家測算顯示,三峽庫區淤積已達20億噸,每年增加1億噸。淤積不僅影響航道,也對大壩結構造成巨大壓力,或將威脅大壩的承重極限。
面對日益嚴重的泥沙淤積,商業采砂看似解決問題,疏通航道、減輕壩體負擔、緩解資源短缺。
然而,需慎重考慮。多年積聚的泥沙與周邊環境已有某種平衡,過度開采可能破壞平衡,引發地基不穩、生態破壞等問題。
此外,過度開采也可能損害水壩本身。政府難以對商業開采行為實施有效監管,一旦出現盲目挖掘,后果不堪設想。
綜合種種考慮,國家最終選擇繼續禁止三峽水域的私自商業采砂。
以三峽大壩為代表的許多水電站在規劃設計階段,都會對工程對流域環境及下游的影響進行評估研究。
三峽大壩的預評估報告中,專家就明確指出三峽工程樞紐會攔蓄沙石,上游來沙量遠大于下游排沙量,泥沙大量淤積是必然的結果。
考慮到諸多因素,決策層還是選擇建設巨型水電站,只是采取了一些應對措施,希望盡可能減輕泥沙淤積的影響。
但問題的根源無法從本質上解決,今日三峽大壩淤沙堆積如山,困擾日益嚴重,專家的預見可謂成為現實。
面對日漸嚴重的泥沙淤積狀態,決策層也曾考慮過開放商業采砂以疏通航道、減輕壓力。
但專家提醒大壩及周邊環境高度復雜敏感,貿然采取激進舉措可能造成連鎖反應,難以預測結果。比如,大壩下游植被覆蓋率不足10%,生態非常脆弱。
如果廣泛采砂導致水位驟降,兩岸生態系統可能遭受毀滅性打擊,需要幾十年才能恢復。
此外,工程地質條件復雜,水下含沙層威脅地基穩定性。盲目挖掘可能引發山體滑坡、滲流等棘手問題。
綜合權衡,國家最終決定繼續禁止商業采砂,避免生態環境與工程安全遭遇“血本無歸”的代價。
筆者認為
三峽大壩的泥沙淤積問題牽涉廣泛,解決方案也存在爭議。水利專家提出了一些治標治本的建議,但能否百分百奏效還需繼續觀察。
未來三峽大壩的運營狀況如何,相關部門需要密切關注,及時采取措施。三峽工程的長遠影響還有待時間檢驗,我們也許還需要更多智慧來面對這樣復雜的問題。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.